村田xEV功率电子解决方案
来源：Murata（村田）
发布时间：2025-11-11
预计到2029年，电动汽车(xEV)的销售将达到约6000万辆，主要受BEV(电池电动车)推动，该市场的年复合增长率(CAGR 2022-2029)预计达22.5%。随着电动汽车数量的增加，功率电子技术市场也在整体增长，主逆变器将是使用量占比居首的应用，其次是DC/DC转换器、车载充电器和升压转换器（数据来源：Power Electronics for e-mobility 2023 report, Yole Intelligence, 2023）。
随着电动汽车数量的增加，功率电子技术市场也在整体增长。（数据来源：Power Electronics for e-mobility 2023 report, Yole Intelligence, 2023）
电动汽车面临诸多挑战，特别是对功率电子技术提出了更高的要求，比如：
更高的效率
小型化（低高度）
减轻重量
更高的功率等
更高的电压
应对功率电子技术所面临的挑战，一个解决方案是功率半导体的演进。碳化硅（SiC）功率半导体在功率电子技术中被大量应用，成为功率电子技术中的关键器件。例如在主逆变器中使用SiC功率半导体就能带来几个好处：
效率与续航的提升：SiC功率半导体与硅IGBT功率半导体相比，显著减少了功率损耗。通过在主逆变器中使用SiC功率半导体，预计电池电动汽车（BEV）的电力消耗可减少高至10%。
降低电池成本：SiC功率半导体与硅IGBT功率半导体相比，显著减少了功率损耗。通过在主逆变器中使用SiC功率半导体，预计电池电动汽车（BEV）的电力消耗可降低10%。
提高单元设计灵活性：SiC功率半导体相比于硅IGBT功率半导体提高了开关频率。通过在主逆变器中使用SiC功率半导体，预计主逆变器的体积可减少50%。因此可以根据车辆布局灵活设计主逆变器。
硅IGBT功率半导体一直作为主流应用于主逆变器，然而，SiC功率半导体的使用预计将持续扩大。预计到2027年，SiC功率半导体将占全部电池电动汽车（BEV）主逆变器的40%。SiC的材料特性优于硅，SiC作为功率半导体器件能够实现高电压、高温和高速操作——这也意味着xEV的功率电子电路设计需要应对随之而来的更大挑战：
高温
电磁兼容性对策
小型封装尺寸
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